ハリーポッターの魔法を解き明かす光と化学(山下教授)
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7月に東京ビックサイト、10月には仙台夢メッセにて開催された「夢ナビ」にて講演を行ってきました。
夢ナビは全国の高校生を対象に、大学の教員が講義をするイベントです。文科系から理系まで多くの分野の講義があり、3万名ほどの高校生が集まるため会場は熱気であふれていました。私は、昨年から「ハリーポッターの魔法を解き明かす光と化学」というタイトルで夢ナビの講義を担当しています。夢ナビのイベントでも1,2を争う人気科目となり、ブースに入りきれない人たちは後ろから立ち見となりました。
もともとこの講義は、本学のオープンキャンパスの際の模擬講義の一つとして立案されたものでした。現在では物質は原子・分子から構成させていることは誰でも知っていますが、昔は金属のように固いもの、水のようにさらさら流れるもの、火のようにゆらゆらするものなど、一体何からできているのか不思議で堪らなかったに違いありません。石や水が、つきつめれば同じ粒子、すなわち陽子、中性子、電子からできているなど、現在でも直感的には信じがたいことでしょう。昔の人たちも物質の本質を知ることに興味をもちました。彼らはどの物質にも、それをその物質たらしめる精がはいっていると考えたのでした。火の中には火の精、水の中には水の精があるというわけです。もしその物質から精を取り出し、別の物質にその精を入れれば物質を変えることができると考えました。たとえば、金の精を他の物質に入れればその物質は金になってしまいます。これが錬金術の名前の由来です。しかし、当時の錬金術師たちが目指したのは単なる金儲けではなく永遠の生命を得ることで、即ち、生命の精を得て不老不死となることだったのです。
講義では、錬金術に出てくるような血を生み出す魔術やワインの色を変える魔術を実演しながら、実は、簡単な化学反応を応用していることの説明を行いました。そして、その同じ反応を利用してサステイナブル工学を実現する最先端の材料が機能していることを説明し、わくわくするような機能材料の世界へと導くのです。
そしてクライマックスは魔法の力で光を生み出す実験です。魔法の試薬を混ぜ合わせると暗闇に色鮮やかな光が生じるのです。この光は今でも私の心をとらえて離しません。見ていて飽きない美しさがあるのもその理由ですが、物質と光が相互に変換してゆくさまは、遠く137億年前に宇宙が生まれた瞬間のような気さえしてきます。
まだご覧になってない人はぜひ来年の講義を見てみてください。
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